DE860551C

DE860551C - Verfahren zur Herstellung von haertbaren wasserloeslichen Kunstharzen

Info

Publication number: DE860551C
Application number: DEK1319D
Authority: DE
Inventors: Adolf Dr Kuentzel; Franz Margold
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1944-12-31
Filing date: 1944-12-31
Publication date: 1952-12-22

Description

Verfahren zur Herstellung von härtbaren wasserlöslichen Kunstharzen Nach den bisher bekanntgewordenen Verfahren werden Kunstharze, welche zur Herstellung von Lacken dienen, immer in Verbindung mit Lösungsmitteln, wie Alkoholen, Estern u. dgl., angewandt. Man hat wohl auch versucht, die Kunstharze im Wasser zu ernulgieren, erhielt jedoch dann. Lacke mit schlechter Filmbildung und Haftfähigkeit.
Das nachfolgende Verfahren läßt Lackharze vom Typus der Phenolnovolake entstellen, welche in dien üblichen organischen Lacklösungsmitteln, zugleich aber auch im Wasser löslich sind. Diese überraschenden Löslichkeitseigenschaften des neu; artigen Produktes werden dadurch erhalten, daß der Novolak mit einer sehr geringen Menge von Schwefelsäure umgesetzt wird, welche gerade zur Erzielung der Wasserlöslichkeit ausreicht. Es wurde die überraschende Beobachtung gemacht, da,ß bei Einhaltung bestimmter Mengenverhältnisse die Wasserlöslichkeit auf diese Weise erreicht werden kann, ohne daß der Hauptteil des Novolaks seine Eigenschaften als Filmbildher und seine Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln einbüßt. Diese Produkte lassen sich draher sowohl in wäßriger Lösung als auch in organischen Lösungsmitteln als Lackharze verwenden:. Sie sind weiter reaktionsfähig und auch härtbar. Besonders zu erwähnen ist, daß diese Harze in wäßriger Lösung angewandt eine gute Gelatinefällung zeigen, so daß sie mithin als Gerbstoffe anrzusprechen sind.
Wichtig ist bei dehn Verfahren, daß solche Rohstoffe gewählt werden, bei welchen in hohen Kon deneationsstufen noch eine Schwefelsäureumsetzung möglich ist. So eignen sich ganz besonders Phenol, m-Kresol und o-Kresol sowie deren Geonische, während Xylenole und Polyoxybenzole weniger geeignet sind. Die Kondensation muß weiterhin so durchgeführt werden, daß neben hochkondensierten Produkten noch io bis. 2o % niedrige Kondenr sationsprodukte und teilweise unkondensierte Produkte entstehen. Diese werden dann mit Schwefelsäure umgesetzt, wobei die hochkondensierten Anteile unverändert bleiben und durch: die emulgiererude Wirkung der umgesetzten sulfonierten Anteile in wäßriger Lösung gehalten werden.
Man kann aber auch hochkondensierte Produkte mit Phenolsulfonsäuren zusammenschmelzen, wobei der gleiche Effekt erhalten wird. Das wasserlösliche Harz zeichnet sich, auch dadurch aus, d@aß es sowohl in neutralem wie in alkalischem und saurem Medium zur Herstellung von Lacken, angewandt werden kann, wobei man, zweckmäßig auch Weichmacher u. dgl. den Lacken. zusetzen kann, um, wie üblich, die Filmbildung und Haftfähigkeit zu erhöhen. Ausführungsbeispiele i. ioo t Phenol werden mit 70 t wäßriger Formaldehwdlösung (q.0°10) und gleichen Mengen Wasser unter Zusatz von et-was Salzsäure als Katalysator am Rückflußkühler so lauge gekocht,bisdergesanite Formaldehyd reagiert hat. Das entwässerte Harz wird dann bei erhöhter Temperatur mit 8,5 t Oleum umgesetzt und, neutralisiert. Man erhält ein springhartes, rötliches Harz, welches in Wasser löslich ist und: als Grundlage zur Herstellung von wasserlöslichen Lacken dienen kann. Das Harz ist auch in Alkohol, Aceton u. dgl. sowie in Gemischen von Wasser mit, diesen Lösungsmitteln löslich und l.äßt sich .in .der Hitze durch Zusatz von Hexameihylentetramin noch !härten. Im sauren Medium läßt sich das Harz als Alleingerbstoff anwenden.
2, ioo t o-Kresol werden mit 8o t wäßriger Formaldehydlösung (q.0 0/0) und 25 t Wasser unter Zusatz von etwas Salzsäure als Katalysator so lauge am Rückfluß@kühler erhitzt, bis der gesamte Formaldehyd in Reakti?n getreten ist. Das entwässerte Harz wird hierauf bei erhöhter Temperatur mit 1q. t Schwefelsäure ioo 01o umgesetzt, bi-s ein wasserlösliches Harz entstanden ist, welches zur Grundlage bei der Herstellung von Lacken dienen kaum.
3. ioo t Phenol werden mit ioo t wäß.riger Formaldehydlösung (40 '/0) und 5o t Wasser unter ,dem Zusatz von sehr wenig Salzsäure als Katalysator so lauge .am Rüc'kflu:ßküb!fer erhitzt, bis d er gesamte Formaldehyd in Reaktion getreten, ist. Das, entwässerte Harz wird mit einer kondensierten, Kresolsulfönsäure im Verhältnis von. 8 zu 2 zusammengeschmolzen, wobei nach,' einiger Zeit ein vollkommen wasiserlösliches Produkt entstanden ist. Dieses kann, sowohl in saurem wie im. alkalischen Medium weiterverarbeitet werden. Die kondensierte Kresolsulfon@säure wird so hergestellt, daß man Kresol mit Schwefelsäure im Verhältnis i : i sulfoniert; und) die so erhaltene- Kresodsulfon,s:äure dann mit 0,5 Teilen Formaldehyd! unter Kühlung kondensiert.
q.. Zoo t eines Gemisches von gleichen Teilen Phenol und m-Kresol. werden mit 75 t wäßriger Formaldehydlösung (q.0 0/0) und etwas Salzsäure als Katalysator so lauge erhitzt, bis der gesamte Formaldehyd in Reaktion getreten ist. Das entwässerte Harz wird. bei erhöhter Temperatur mit i2,5 t Oleum umgesetzt, bis es ivasserlösl:ich geworden ist. Das Harz, in wäßriger Lösung nach Einstellung auf einen pH-Wert von: etwa 4,0 gebracht, kann. zum Gerben von Häuten und Fellen angewandt werden. Mit Vorteil können auch andere Gerbstoffe; insbesondere pflanzliche Gerbstoffe, Ligninextrakte und , andere synthetische Gerbstoffe durch Zusatz von diesem Harz verbessert werden.

Claims

PATENTANSPPUCII: Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen, insbesondere als. Lackharze verwendbaren, härtbaren Kunstharzen, dadurch gekennzeichnet, daß hohe Kondensationsstufen. vom Typ der Pbenollnovolake, die noch niedirig-und bzw. oder nichtkondensierte Anteile enthalten, mit geringen Mengen Schwefelsäure behandelt oder mit Phenolsulfonsäuren zusammengesch.molzen werden.